M2 Ablation

Topique

Le mode d'ablation englobe tous les processus qui entraînent une perte de masse de la cryosphère : la fonte en surface et à la base de la glace, la sublimation directe à partir de la surface, l'évaporation de l'eau de fonte et le vêlage des icebergs aux fronts marins ou lacustres des glaciers. La fonte est le principal mécanisme d'ablation, tant dans les glaciers de montagne qu'en bordure des calottes glaciaires polaires. La vitesse de fonte de la surface de la glace est déterminée par son bilan énergétique : la somme de tous les flux de rayonnement et de flux turbulents atteignant la surface de la glace doit être positive pour que la fonte se produise.

Le modèle des degrés-jours positifs est l'outil le plus utilisé en glaciologie appliquée, grâce à sa simplicité et son efficacité : selon ce modèle, la fonte cumulée sur une saison est proportionnelle à la durée pendant laquelle la température de l'air reste au-dessus de zéro. Le facteur de degrés-jours, qui convertit cette température accumulée en fonte effective, est plus élevé pour la glace que pour la neige, précisément parce que la glace a un albédo inférieur à celui de la neige et absorbe donc davantage de rayonnement solaire pour chaque degré d'augmentation de la température de l'air.

Bien que le modèle des degrés-jours positifs ne résolve pas le bilan énergétique de la surface de la glace et manque donc de fondement physique rigoureux, ses paramètres peuvent être facilement calibrés à l'aide de données de terrain. Ce modèle offre ainsi d'excellentes performances prédictives tant que les changements climatiques restent modérés.

Parmi tous les processus d'ablation, le vêlage des icebergs est le plus difficile à modéliser, précisément parce qu'il est discontinu et fortement non linéaire. Une relation empirique établit un lien entre la fréquence de vêlage d'un glacier et la vitesse d'écoulement de la glace à son front glaciaire : un front glaciaire où l'écoulement est plus rapide tend à vêler plus fréquemment.

Des modèles de vêlage plus sophistiqués font également la distinction entre le vêlage à sec, purement mécanique, et le vêlage provoqué par l'eau de fonte qui s'accumule dans les fissures à la surface du glacier : lorsque l'eau de fonte remplit l'une de ces fissures de surface, cette même eau peut propager la fissure vers le bas jusqu'à ce qu'elle atteigne la base du glacier, à condition que la colonne d'eau accumulée dans la fissure dépasse une fraction critique de l'épaisseur totale de la glace, complétant ainsi l'ensemble des mécanismes d'ablation par lesquels cette description a commencé.

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